(57)【要約】  本発明は、ピストンホンの原理に基づく装置を用いて、圧力センサーに作用する圧力がそれに対応する目標パラメータと比較され、その比較から、校正値ｃが算出される、圧力センサーを動的に校正する装置及び方法に関し、圧力センサーの動的な挙動の一次校正を可能にする方法及び装置に関する解決策を提示することを課題とする。この課題は、本装置が、筐体とアクチュエータの一つの接続及びアクチュエータとピストンの一つの接続だけで静的に決定され、ピストンが、シリンダー内でパッキンにより周囲環境に対して密閉されて、このパッキン内を動けるように配置され、実際値に対応する圧力変化が計算されることにより解決される。
2019529919.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体（６）と、この筐体（６）と接続され、第一の圧力センサー（１２）と接続可能である、流体（１１）を収容するシリンダー（１０）と、アクチュエータ（４）と、このシリンダー（１０）と協力して動作するピストン（８）とを有し、このアクチュエータ（４）が、この筐体（６）とこのピストン（８）のシリンダー（１０）に対して逆の側（１５）との間に配置されている、圧力センサーを動的に校正する装置において、
本装置が、筐体（６）とアクチュエータ（４）の一つの接続及びアクチュエータ（４）とピストン（８）の一つの接続だけで静的に位置を決定され、ピストン（８）が、シリンダー（１０）内でパッキン（１４）により周囲環境に対して密閉され、このパッキン（１４）内を動けるように配置されていることを特徴とする装置。
【請求項２】
一次校正に用いられる場合に、筐体（６）に対して相対的なピストン（８）の動きを検出する測定系（１６；１７）が配置されていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記の測定系（１６；１７）が動的な動きと静的な動きの両方を検出するように構成されていることを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記の測定系が、校正された振動センサー（１６；１７）として、或いは速度デコーダ及び行程デコーダを備えたレーザー振動計（２１，２４）として構成されていることを特徴とする請求項２又は３に記載の装置。
【請求項５】
前記のアクチュエータ（４）が、ビーム通過部を有する中空アクチュエータ（２３）として構成され、このビーム通過部を介して、レーザー振動計（２１）がピストンの方向に向けられていることを特徴とする請求項４に記載の装置。
【請求項６】
二次校正に用いられる場合に、流体を収容するシリンダー（１０）が、二次校正すべき第二の圧力センサー（２０）と接続可能であることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項７】
シリンダー（１０）内に静的な予圧を生成するリニアスピンドル（１６）が配置されていることを特徴とする請求項１から４までのいずれか一つに記載の装置。
【請求項８】
第二のシリンダーが配備され、このシリンダー内には、周囲環境に対して密閉された、この第二のシリンダー内を動くことができるコントロールピストン（１９）が配置されていることを特徴とする請求項１から４までのいずれか一つに記載の装置。
【請求項９】
圧力センサー（１２）に作用する圧力を表す実際のパラメータが測定されて、それに対応する目標パラメータと比較され、この比較から、実際のパラメータに関する校正値ｃが算出され、流体（１１）で満たされたシリンダー（１０）と協力して動作するピストン（８）を用いて圧力が生成される、圧力センサーを動的に校正する方法において、
この実際値に対応する圧力変化Δｐが、流体に関する圧縮率Ｋ、有効圧力面積ＡＫ、流体（１１）を満たされたシリンダー（１０）の容積Ｖ０、並びにピストン変位ΔｘＫとシリンダー変位ΔｘＺを用いて、次の式
【数１】
2019529919.tif 000055
に基づき計算されることを特徴とする方法。
【請求項１０】
異なるピストン変位ｘＫ（１）．．．ｘＫ（ｎ）及びシリンダー変位ｘＺ（１）．．．ｘＺ（ｎ）に関して、圧力ｐｎが次の式
【数２】
2019529919.tif 000056
に基づき計算されることを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記のピストン変位ｘＫ及びシリンダー変位ｘＺが動的に、即ち、次の式
【数３】
2019529919.tif 000057
に基づく時間関数として生成されて、動的な圧力関数
【数４】
2019529919.tif 000058
が、次の式
【数５】
2019529919.tif 000059
に基づき計算されることを特徴とする請求項９又は１０に記載の方法。
【請求項１２】
【数６】
2019529919.tif 000060
が周波数ｆの正弦関数として生成されることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
周波数を変化させた
【数７】
2019529919.tif 000061
、即ち、
【数８】
2019529919.tif 000062
と校正値ｃが、周波数に依存する圧力の計算
【数９】
2019529919.tif 000063
により関数ｃ（ｆ）として生成されることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
アクチュエータ（４）により生成される動的な圧力がシリンダー（１０）内の圧力に重ね合わされることと、
ピストン面積Ａ、容積Ｖ０、圧縮率Ｋ、並びに時間に依存するピストン変位
【数１０】
2019529919.tif 000064
とシリンダー変位
【数１１】
2019529919.tif 000065
の量の算出が、
ピストン（８）の直径測定より、この面積Ａを計算することと、
用いる流体（１１）と文書に記録されたテーブル値に基づき圧縮率Ｋを確定することと、
時間に依存するピストン移動量
【数１２】
2019529919.tif 000066
とシリンダー移動量
【数１３】
2019529919.tif 000067
を算出することと、
必ずしも動的に校正されていない圧力センサー（１２，２０）を用いて容積Ｖ０を計算し、その際、シリンダー（１０）での動的な圧力センサー出力信号
【数１４】
2019529919.tif 000068
の二回の測定が実行されて、それらの間において初期容積が変更されるが、圧力センサー（１２；２０）における静的な出力信号Ｕにより表される静的な予圧が等しく設定され、先ずは、第一の測定が実行されて、ピストン移動量とシリンダー移動量
【数１５】
2019529919.tif 000069
が測定され、圧力センサー（１２；２０）において周波数ｆ１での動的な出力パラメータ
【数１６】
2019529919.tif 000070
が算出された後、シリンダーの容積がΔＶだけ変更され、それに続いて、同じ周波数ｆ２＝ｆ１での動的な出力パラメータ
【数１７】
2019529919.tif 000071
の第二の測定が行なわれて、圧力センサーで同じ動的な出力パラメータを得る、即ち、
【数１８】
2019529919.tif 000072
となるのに必要なピストン移動量とシリンダー移動量
【数１９】
2019529919.tif 000073
が測定され、次に、容積Ｖ０が、次の式
【数２０】
2019529919.tif 000074
に基づき計算されることと、
により行なわれることを特徴とする請求項９から１３までのいずれか一つに記載の方法。
【請求項１５】
前記のピストン面積Ａ，容積Ｖ０、圧縮率Ｋ、並びに時間に依存するピストン移動量とシリンダー移動量
【数２１】
2019529919.tif 000075
の算出が、
ピストン（８）の直径測定より、この面積Ａを計算することと、
用いる流体（１１）と文書に記録されたテーブル値に基づき圧縮率Ｋを確定することと、
時間に依存するピストン移動量
【数２２】
2019529919.tif 000076
とシリンダー変位
【数２３】
2019529919.tif 000077
を算出することと、
必ずしも動的に校正されていないが、必ず静的に校正された圧力センサー（１２；２０）を用いて容積Ｖ０を計算し、その際、
この容積Ｖ０を算出するために、液状の流体がガス状の流体に置き換えられ、
シリンダー内の静的な圧力ｐ１及びｐ２の二回の測定が実行されて、それらの間において初期容積がΔＶだけ変更され、先ずは、第一の測定が実行されて、その測定から、圧力センサー（１２；２０）における静的な出力パラメータＵ１が算出されて、シリンダーの容積がΔＶだけ変更され、静的な出力パラメータＵ２の第二の測定が実行されて、容積Ｖ０が、次の式
【数２４】
2019529919.tif 000078
に基づき計算されることと、
により行なわれることを特徴とする請求項８から１３までのいずれか一つに記載の方法。
【請求項１６】
調整行程ΔＸＶＫによる調整移動を実行する、ピストン面積ＡＶＫを有する別個のコントロールピストン（１９）を用いて、容積Ｖ０が変更されて、次の式
【数２５】
2019529919.tif 000079
に基づき計算されることを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記の時間に依存するピストン移動量
【数２６】
2019529919.tif 000080
とシリンダー移動量
【数２７】
2019529919.tif 000081
が生成されて、測定系（１７，１８）を用いて検出され、動的な圧力関数
【数２８】
2019529919.tif 000082
が次の式
【数２９】
2019529919.tif 000083
に基づき計算され、ここで、Ｃ１が、ピストン変位ΔｘＫ及びシリンダー変位ΔｘＺに関する必ず静的に校正された圧力センサー（１２；２０）の二回の静的な圧力測定により算出されて、その測定から、圧力差Δｐ、ピストン変位ΔｘＫ及びシリンダー変位ΔｘＺが算出され、Ｃ１が、次の式
【数３０】
2019529919.tif 000084
に基づき計算されることを特徴とする請求項９から１３までのいずれか一つに記載の方法。
【請求項１８】
一次校正された後の今や校正値ｃが既知であるセンサー（１２）が、第二の圧力センサー（２０）を二次校正するための第一の圧力センサー（１２）として使用されることを特徴とする請求項９から１７までのいずれか一つに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、筐体と、この筐体と接続され、第一の圧力センサーと接続可能である、流体を収容するシリンダーと、アクチュエータと、このシリンダーと協力して動作するピストンとを有する、圧力センサーを動的に校正する装置に関する。この場合、アクチュエータは、筐体とピストンのシリンダーに対して逆の側との間に配置されている。
【０００２】
この場合、用いられるアクチュエータは、入力信号を機械的な動きに変換する。例えば、それは、電圧の印加により機械的に変形する圧電式アクチュエータであるとすることができる。そして、この機械的な変形は、ピストンに対する機械的な動きとして伝達することができる。
【０００３】
また、本発明は、圧力センサーに作用する圧力を表す実際のパラメータを測定して、それに対応する目標パラメータと比較する、圧力センサーを動的に校正する方法に関する。この比較から、実際のパラメータに関する校正値ｃが算出され、流体で満たされたシリンダーと協力して動作するピストンを用いて、圧力が生成される。
【０００４】
ここで考察する種類の圧力センサーは、流体の圧力を検出する役割を果たす。それは、例えば、自動車の油圧又はブレーキ液の圧力を検出するために使用することができる。この場合、圧力センサーでは、その出力に、圧力に対応する物理的な出力量、例えば、圧力に対応する電圧値が生成される。
【０００５】
製造条件に起因して、出力量に対する圧力の比率が圧力センサー毎に異なる可能性が有る。それは、異なる静圧での異なる挙動である静的な比例変動にも、動的な挙動における違い、即ち、圧力が動的に変化する場合の異なる圧力センサー間における周波数応答に関する違いにも関係する。
【０００６】
従って、出力量を正しく判断するためには、静的な挙動と動的な挙動の両方に関する圧力センサーの校正が必要である。以下で述べる発明は、圧力センサーの動的な挙動の校正に関する。
【０００７】
「校正」とは、第一の工程で、標準状態からのセンサーのずれを検知して、第二の工程で、センサーを次に使用する場合に備えて、この検出されたずれを使用して、そのセンサーにより検出される値を補正する方法であると理解する。
【背景技術】
【０００８】
特に、本出願人のサービス提供により、振動センサーの動的な校正が知られる。その場合、校正すべき振動センサーは、狭帯域又は広帯域の信号により励起される。狭帯域による励起では、振動センサーは、出来る限り乱れの無い正弦波形状の信号によって励起される。広帯域による励起では、振動センサーは通常衝撃によって励起される。
【０００９】
正弦波形状の信号による励起では、振動センサーの応答、例えば、電圧出力Ｕを測定することができる。それは、既知の励起、即ち、加速度ａを用いて比率に置き換えられて、センサーの感度が次の通り得られる。
【数１】
2019529919.tif 000003
【００１０】
しかし、これは、振動センサーの製造方式の理由から周波数に依存する。励起の周波数を変化させた場合、図１に図示された通り、振動センサーの周波数応答を記録することができる。この周波数応答は、如何なる周波数まで振動センサーを実際の測定用途に使用できるのか、測定値のずれにより如何なる周波数以上を計算できるのかを評価するのに役に立つ。
【００１１】
計測学では、二次校正と一次校正の二種類の校正の間を区別している。
【００１２】
この振動センサーの周波数応答の既知の検出は一次校正により行なわれる。
【００１３】
一次校正では、求める物理量が別の量から計算される。例えば、液体の重量を一次的に決定する場合、その密度ρを測定するか、或いは表から材料定数として確定するとともに、液体の体積Ｖを測定することができる。次の式により、
ｍ＝Ｖ・ρ
重量ｍを計算することができる。この場合、式に代入される量は、一般的に非常に精密に決定可能であり、確定すべき量を非常に精密に計算できることに役立つ。
【００１４】
二次校正では、単に二つの量が互いに比較される。即ち、比較校正である。それは、図２に図示された例と関連して、求める重量ｍ２を決定するための梃子秤の使用が比較測定であること意味する。上方の秤桿１が水平である場合、それは、梃子の腕が同じ長さであるとして、重量ｍ２が既知の重量ｍ１と同じ大きさであることを意味する。そして、重量ｍ２が決定され、測定系の公差において、次の式で表すことができる。
ｍ２＝ｍ１
【００１５】
そのような圧力センサーの周波数応答を確定するための二次校正が知られている。
【００１６】
それに関して、常に比較センサーを備え、それを用いて、上述した通り二次校正する役割を果たす動的な圧力発生器が知られている。そのような動的な圧力発生器は、複数の非特許文献１〜６から周知である。
【００１７】
これらの解決策は、図３の図面に模式的に集約することができる。
【００１８】
そこでは、ピストン容積２内において、圧力ｐが膜３を介して生成される。その膜３には、ピストン８を介して、圧電式アクチュエータ４が繋がっている。圧電式アクチュエータ４に電圧を加えると、それは延びる。この延びは、膜３の移動を引き起こす。この膜３は、コントロール容積２を満たす油を圧縮して、圧力を上昇させる役割を果たす。
【００１９】
圧電式アクチュエータ４の特性のために、この方法により、上述した開発目的を達成することができる。発生させる圧力ｐの周波数は、印加するアクチュエータ電圧の周波数により変更することができる。圧力ｐの振幅は、電圧の振幅により制御することができる。
【００２０】
既に述べた通り、この構成においても、比較センサー５が配備されている。この比較センサー５は未知の動特性を有する。しかし、その構成のために、比較センサー５には、非常に良好な動特性が想定される。図１と関連して、そのことは、感度のずれが全ての周波数に渡って０％に相当することを意味する。その参照値は、比較センサー５の静的な検知感度である。
【００２１】
その既知の圧力発生器が二次校正のために配備されるとの事実以外に、筐体が静止している、即ち、土台と接続されていることを前提とする構成は、筐体が、制御が難しい大きな変動を加えて、それにより、その圧力計算を大きく乱す影響のために、圧力ｐを計算しなければならない一次校正への採用が許容されなくしている。図４による機械的な代替構成図に図示されている通り、筐体６は土台７と固く接続されている。それにより、ピストン８の動きだけを可能とすることが実現されている。ピストン８と筐体６の互いの側への動きは、土台７と、例えば、梁９を介した、土台７への筐体６の接続とによって阻止されている。この場合、土台７は、少なくとも筐体６の重量よりも一桁大きな重量を有する。
【００２２】
しかし、図５に模式的に図示される通り、実際には、筐体６と梁９の重量物も一緒に変動する。それは、非常に制御が難しいように思われ、そのため、一次校正に適していない。
【００２３】
圧力センサーの動的な挙動に関して、標準化された一次校正方法は知られていない。そのため、二次校正に使用できる動的に校正された圧力標準器も存在しない。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００２４】
【非特許文献１】Ｋｕｈｎ；  Ｗｅｒｔｈｓｃｈｕｅｔｚｋｙ：  Ａｎａｌｙｓｉｓ  ｏｆ  Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｃｈａｒａｔｋｅｒｉｓｔｉｃｓ  ｏｆ  Ｐｒｅｓｓｕｒｅ  Ｓｅｎｓｏｒｓ，  ＥＭＫ  ＴＵ  Ｄａｒｍｓｔａｄｔ
【非特許文献２】Ｓｔｅｆａｎ  Ｓｉｎｄｌｉｎｇｅｒ：  Ｅｉｎｆｌｕｓｓ  ｄｅｒ  Ｇｅｈａｅｕｓｕｎｇ  ａｕｆ  ｄｉｅ  Ｍｅｓｓｕｎｓｉｃｈｅｒｈｅｉｔ  ｖｏｎ  ｍｉｋｒｏｇｅｈａｅｕｓｔｅｎ  Ｄｒｕｃｋｓｅｎｓｏｒｅｎ  ｍｉｔ  ｐｉｅｚｏｒｅｓｉｓｔｉｖｅｍ  Ｍｅｓｓｅｌｅｍｅｎｔ，  Ｄｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎ，  ＥＭＫ  ＴＵ  Ｄａｒｍｓｔａｄｔ，  ２００７
【非特許文献３】Ｓｖｅｎ  Ｋｕｈｎ：  Ｍｅｓｓｕｎｓｉｃｈｅｒｈｅｉｔ  ｅｌｅｋｔｒｏｍｅｃｈａｎｉｓｃｈｅｒ  Ｗｉｒｋｐｒｉｎｚｉｐｉｅｎ  ｚｕｒ  Ｄｒｕｃｋｍｅｓｓｕｎｇ  ｕｎｄ  Ｏｐｔｉｍｉｅｒｕｎｇ  ｖｏｎ  Ｖｅｒｆａｈｒｅｎ  ｚｕｒ  Ｆｅｈｌｅｒｋｏｒｒｅｋｔｕｒ，  Ｄｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎ，  ＥＭＫ  ＴＵ  Ｄａｒｍｓｔａｄｔ，  ２００１
【非特許文献４】Ｔｉｍｏ  Ｋｏｂｅｒ：  Ａｎａｌｙｓｅ  ｄｅｓ  Uｂｅｒｔｒａｇｕｎｇｓｖｅｒｈａｌｔｅｎｓ  ｖｏｎ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｚｄｒｕｃｋｓｅｎｓｏｒｅｎ  ｄｕｒｃｈ  ｄｙｎａｍｉｓｃｈｅ  Ｄｒｕｃｋｋａｌｉｂｒｉｅｒｕｎｇ，  Ａｒｔｉｋｅｌ  Ｔｅｃｈｎｉｓｃｈｅｓ  Ｍｅｓｓｅｎ  ２／２０１０
【非特許文献５】Ｌｕｃａ  Ｔｏｍａｓｉ：  Ａ  ｎｅｗ  ｍｉｃｒｏｍａｃｈｉｎｅｄ  ｐｉｅｚｏｒｅｓｉｓｔｉｖｅ  ｐｒｅｓｓｕｒｅ  ｓｅｎｓｏｒ  ｗｉｔｈ  ｄｕａｌ  ｒａｎｇｅ  ａｎｄ  ｓｅｌｆ−ｔｅｓｔ  ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｉｔｉｅｓ，  Ｄｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎ，  ２００７
【非特許文献６】Ａｄａｍ  Ｈｕｒｓｔ：  Ａｎ  Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ  Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ  ｏｆ  ＭＥＭＳ  Ｐｉｅｚｏｒｅｓｉｓｔｉｖｅ  Ｐｒｅｓｓｕｒｅ  Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒｓ，  Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  ｏｆ  ＡＳＭＥ  Ｔｕｒｂｏ  Ｅｘｐｏ  ２０１４：  Ｔｕｒｂｉｎｅ  Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｅｘｐｏｓｉｔｉｏｎ，  ２０１４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２５】
以上のことから、本発明の課題は、圧力センサーの動的な挙動の一次校正を可能にする方法及び装置に関する解決策を提示することである。
【課題を解決するための手段】
【００２６】
この課題は、筐体とアクチュエータの一つの接続及びアクチュエータとピストンの一つの接続だけで位置が静的に決定され、ピストンがシリンダー内で周囲環境に対してパッキンより密閉されるとともに、このパッキン内を動けるように配置されている冒頭で述べた種類の装置により解決される。これによって、特に、図４に図示されている従来技術と異なり、土台との接続が省かれて、自由な二重振動子が得られる。この自由な二重振動子の重量物は、流体とアクチュエータの二つの部材を介して互いに接続されている。流体とアクチュエータの二つの部材の剛性と減衰率が加算される。二つの重量物は意図的な動きを許容する。土台との繋がりが無いために、この動きを定義して簡単に測定することができる。ピストンと筐体の位置は、密閉のために金属膜を使用する従来技術と異なり、専らアクチュエータ又はアクチュエータの筐体を介して静的に決定される。これによって、この系が静的に調節される、即ち、筐体とピストンの重量物の互いの位置が、一つの接続部（アクチュエータの筐体）ではなく、二つの接続部（圧電式アクチュエータの筐体＋金属膜）により定義される。
【００２７】
パッキン、特に、エラストマー製パッキンを使用する利点は、油を圧縮するために、より小さい調整力が必要なことである。そのため、圧電式アクチュエータは、より小さいサイズにすることができ、この系が、一般的に、よりコンパクトになり、そのため、振動が一層良好に定義される。
【００２８】
第一の圧力センサーを収容するために、筐体は、筐体外側とシリンダーの間に開口部を
備えることができる。この場合、開口部は、ねじ込み用開口部として構成することができる。
【００２９】
本発明の別の実施形態では、一次校正に用いられる場合に、筐体に対して相対的なピストンの動きを検出する測定系が配置されると規定される。それが自由な二重振動子であるので、有利には、ピストンと筐体の動きを検出することにより、この相対的な動きを検知しなければならない。これらの動きは、本発明の目的に適うこととして、流体と直に接するピストンと筐体の所で直に測定される。
【００３０】
この場合、測定系が動的な動きと静的な動きの両方を検出するように構成されるのが有利である。圧力と容積の両方の計算のために、ピストンの静的な動きと動的な動きを測定しなければならないので、そのような実施形態により、複数の測定系を省くことができる。
【００３１】
別の実施形態では、この測定系は、校正された振動センサーとして、或いは速度デコーダ及び行程デコーダを備えたレーザー振動計として構成することができる。
【００３２】
この場合、アクチュエータは、レーザー振動計をピストンの方向に向けるためのビーム通過部を有する中空アクチュエータとして構成することができる。
【００３３】
本発明により、動的に一次校正された圧力センサーを提供できるので、その圧力センサーは、精確な二次校正を実施することもできる。そのために、二次校正で用いられる場合、流体を収容するシリンダーが二次校正すべき第二の圧力センサーと接続可能であると規定される。基準センサーとして一次校正された圧力センサーを用いて二次校正する場合、負担を大幅に軽減することができる。
【００３４】
この場合、第二の圧力センサーを収容する、筐体外側とシリンダーの間の第二の開口部を有する筐体を配備することができる。この第二の開口部は、又もや同様にねじ込み用開口部として構成することができる。
【００３５】
本発明による方法を実施するために、シリンダー内に静的な予圧を生成するリニアスピンドルを配置することができる。
【００３６】
このリニアスピンドルに代わって、第二のシリンダーを配備することもでき、その中には、周囲環境に対して密閉された、第二のシリンダー内を動くコントロールピストンが配置される。
【００３７】
本発明による課題は、実際値に対応する圧力変化Δｐが、流体に関する圧縮値Ｋ、有効圧力面積ＡＫ、流体で満たされたシリンダーの容積Ｖ０、ピストン変位ΔχＫ及びシリンダー変位ΔχＺを用いて、次の式
【数２】
2019529919.tif 000004
に基づき計算される、冒頭で述べた通りの圧力センサーを動的に校正する方法によっても解決される。
【００３８】
そして、この圧力変化は、圧力を、そのため、圧力変化を加えられる校正すべき圧力センサーの圧力を表す値と比較することができる。次に、この比較から、校正値を算出することができる。そのため、この圧力センサーは、比較によってではなく、検出すべき値を用いて直に校正される、即ち、一次校正される。
【００３９】
この圧力ｐｎは、異なるピストン変位ｘＫ（１）．．．ｘＫ（ｎ）とシリンダー変位ｘＺ（１）．．．ｘＺ（ｎ）に関して、次の式
【数３】
2019529919.tif 000005
に基づき計算することができる。
【００４０】
従って、本発明による方法により、異なる静圧を用いた校正を実施することが可能である。
【００４１】
これらのピストン変位ΔｘＫとシリンダー変位ΔｘＺは、動的に、即ち、時間関数
【数４】
2019529919.tif 000006
として生成することができる。次に、動的な圧力関数
【数５】
2019529919.tif 000007
が、次の式
【数６】
2019529919.tif 000008
を用いて計算される。
【００４２】
動的な圧力関数を生成する変化形態では、
【数７】
2019529919.tif 000009
を周波数ｆの正弦関数として生成することができる。
【００４３】
この場合、周波数を変更させた
【数８】
2019529919.tif 000010
、即ち、
【数９】
2019529919.tif 000011
と校正値ｃを、周波数に依存する圧力
【数１０】
2019529919.tif 000012
を計算することにより、関数ｃ（ｆ）として生成することも可能である。そのため、センサーの完全な周波数応答を決定することが可能である。
【００４４】
本方法の第一の変化形態では、アクチュエータにより生成される動的な圧力をシリンダー内の圧力に重ね合わせると規定される。周波数ｆの正弦関数として、
【数１１】
2019529919.tif 000013
が生成される場合、周辺圧力を上回る静的な予圧がシリンダー内に生成された後、それに動的な圧力が重ね合わされる。
【００４５】
次の式
【数１２】
2019529919.tif 000014
による圧力計算に必要な、ピストン面積ＡＫ、体積Ｖ０、圧縮率Ｋ、並びに時間に依存するピストン移動量
【数１３】
2019529919.tif 000015
とシリンダー移動量
【数１４】
2019529919.tif 000016
の値は、以下の通り算出される。
【００４６】
ａ）面積ＡＫの計算は、ピストンの直径の測定により行なわれる。
【００４７】
ｂ）圧縮率Ｋは、用いる流体と文書に記録されたテーブル値に基づき確認される。
【００４８】
ｄ）時間に依存するピストン移動量
【数１５】
2019529919.tif 000017
とシリンダー移動量
【数１６】
2019529919.tif 000018
が算出される。これは、それらの加速度
【数１７】
2019529919.tif 000019
を別個に測定して、次の式
【数１８】
2019529919.tif 000020
に基づき実行することができる。
【００４９】
ｃ）容積Ｖ０の算出は、必ずしも動的に校正されていない圧力センサーを用いて行なわれる。容積Ｖ０は、液状の流体、有利には、油で満たされる。それにより、シリンダー内の動的な圧力センサー出力信号
【数１９】
2019529919.tif 000021
の二回の測定が実行される。しかし、これらの測定の間において、初期容積が変更されるが、圧力センサーの静的な出力信号Ｕにより表される静的な予圧は、初期容積の変更前と同じに、即ち、同じ値に設定される。これらの工程は、一層詳しく説明することができ、先ずは、第一の測定が実行され、ピストン移動量とシリンダー移動量
【数２０】
2019529919.tif 000022
が測定されて、圧力センサーにおける周波数ｆ１の動的な出力パラメータ
【数２１】
2019529919.tif 000023
が算出される。次に、シリンダーの容積がΔＶだけ変更される。それに続いて、同じ周波数ｆ２＝ｆ１での動的な出力パラメータ
【数２２】
2019529919.tif 000024
の第二の測定が行なわれて、圧力センサーにおいて同じ動的な出力パラメータ、即ち、
【数２３】
2019529919.tif 000025
を得るのに必要なピストン移動量とシリンダー移動量
【数２４】
2019529919.tif 000026
が測定される。次に、この容積Ｖ０が、次の式
【数２５】
2019529919.tif 000027
に基づき計算される。
【００５０】
本方法の第二の変化形態では、次の式
【数２６】
2019529919.tif 000028
に基づく圧力計算に必要なピストン面積Ａｋ，容積Ｖ０、圧縮率Ｋ、並びに時間に依存するピストン移動量
【数２７】
2019529919.tif 000029
とシリンダー移動量
【数２８】
2019529919.tif 000030
の値が、以下の通り算出される。
【００５１】
ａ）面積ＡＫの計算は、ピストンの直径の測定により行なわれる。
【００５２】
ｂ）圧縮率Ｋは、用いる流体と文書に記録されたテーブル値に基づき確認される。
【００５３】
ｄ）時間に依存するピストン移動量
【数２９】
2019529919.tif 000031
とシリンダー移動量
【数３０】
2019529919.tif 000032
が算出される。これは、それらの加速度
【数３１】
2019529919.tif 000033
を別個に測定して、次の式
【数３２】
2019529919.tif 000034
に基づき実行することができる。
【００５４】
ｃ）容積Ｖ０の算出は、必ずしも動的に校正されていないが、必ず静的に校正された圧力センサーを用いて行なわれる。容積Ｖ０を算出するために、液状の流体をガス状の流体に置き換える。それにより、シリンダー内の静的な圧力ｐ１及びｐ２の二回の測定が実行され、これらの測定の間において、初期容積がΔＶだけ変更される。この場合、先ずは第一の測定が実行され、その測定から、圧力センサーにおける静的な出力パラメータＵ１が算出される。次に、シリンダーの容積がΔＶだけ変更され、それに続いて、静的な出力パラメータＵ２の第二の測定が行なわれる。次に、容積Ｖ０が次の式
【数３３】
2019529919.tif 000035
に基づき計算される。
【００５５】
本方法の一つの実施形態は、調整行程ΔＸＶＫによる調整移動を実行する、ピストン面積ＡＶＫの別個のコントロールピストンを用いて、容積Ｖ０が変更されて、次の式
【数３４】
2019529919.tif 000036
に基づき計算されると規定する。
【００５６】
本方法の第三の変化形態では、本方法の第一及び第二の変化形態で必要な、容積Ｖ０の負担のかかる算出を省くことができる。この場合、時間に依存するピストン移動量
【数３５】
2019529919.tif 000037
とシリンダー移動量
【数３６】
2019529919.tif 000038
が生成されて、測定系を用いて検出される。動的な圧力関数
【数３７】
2019529919.tif 000039
は、次の式
【数３８】
2019529919.tif 000040
を用いて計算され、全ての定数が、Ｃ１に、即ち、次の式
【数３９】
2019529919.tif 000041
の通り集約される。
【００５７】
ここで、個別量を別個に算出すること無く、Ｃ１が全体として算出される。これは、同様に測定される各ピストン移動量ΔｘＫとシリンダー移動量ΔｘＺに関する必ず静的に校正された圧力センサーの二回の静的な圧力測定により行なわれる。その測定から、圧力差Δｐ、ピストン移動量ΔｘＫ及びシリンダー移動量ΔｘＺが算出されて、Ｃ１が次の式
【数４０】
2019529919.tif 000042
に基づき計算される。
【００５８】
ピストン移動量ΔｘＫとシリンダー移動量ΔｘＺは、ΔｘＫ＞＞ΔｘＺとなるように選定することもでき、その差は少なくとも一桁である。次に、時間に依存する圧力関数
【数４１】
2019529919.tif 000043
が次の式
【数４２】
2019529919.tif 000044
を用いて決定され、ここで、Ｃ１は、各ピストン移動量ΔｘＫに関する必ず静的に校正された圧力センサーの二回の静的な圧力測定により算出され、その測定から、圧力差ΔｐとＣ１が次の式
【数４３】
2019529919.tif 000045
に基づき計算される。
【００５９】
本発明は、圧力センサーを動的に一次校正することを可能にする。それにより、本発明による解決策は、そのような今や校正値ｃが既知である一次校正されたセンサーを、第二の圧力センサーを二次校正するための第一の圧力センサーとして使用することも規定する。従って、装置及び方法に関する負担が大幅に軽減される。
【００６０】
以下において、実施例に基づき本発明を詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】１６０Ｈｚにおいて感度に関するずれを有する振動センサーの周波数応答グラフ
【図２】二次校正の機能原理の模式図
【図３】従来技術による圧電動作式圧力発生器の模式図
【図４】従来技術による圧力発生器の機械的な代替接続図
【図５】従来技術による土台接続を実現した模式図
【図６】本発明による解決策の機能原理の模式図
【図７】本発明による校正装置の第一の実施例の構成図
【図８】校正すべき圧力センサーの動的な圧力印加時の圧力・時間推移グラフ
【図９】本発明による校正装置の第二の実施例の構成図
【図１０】本発明による校正装置の第三の実施例の構成図
【発明を実施するための形態】
【００６２】
図６は、本発明による解決策の原理図を図示している。この装置は、筐体６と、この筐体と接続された、流体、特に、油圧オイルなどの油を収容するシリンダー１０とを有する。このシリンダー１０は、第一の圧力センサー１２と接続することが可能である。第一の圧力センサー１２は、第一の開口部１３、特に、ねじ込み用開口部を介して、シリンダー１０と接続することができ、それにより、流体１１と接触する。第一の圧力センサー１２は、一次校正すべきセンサーである。
【００６３】
更に、シリンダー１０と協力して動作するピストン８が配備され、シリンダー内でパッキン１４により周囲環境に対して密閉され、このパッキン１４内を移動可能なように配置されている。そのため、ピストン８は、流体１１に直に圧力を加えて、シリンダー１０内の圧力を設定する。ピストン８は、筐体６と、ピストン８のシリンダー１０とは逆の側１５との間に配置された圧電式アクチュエータ４により駆動される。
【００６４】
この装置は、大きな重量との接続部、特に、土台との接続部を持たない。そのため、アクチュエータ４と筐体６の接続部とピストン８とアクチュエータ４の接続部だけで静的に位置を決定される。
【００６５】
使用するアクチュエータ４は、詳しく図示されていない信号の形の入力信号を機械的な変形に変換して、ピストン８に機械的な動きとして伝達する。
【００６６】
図７に図示されている本発明による装置の構成は、図６による原理図に図示されている全ての構成要素を有する。同じ符号は、筐体６、ピストン８、シリンダー１０、流体１１、第一の圧力センサー１２、第一の開口部１３、パッキン１４及びピストン８のシリンダーに対して逆の側１５などの同じ構成要素を表す。更に、シリンダー１０内の予圧を設定できる、アクチュエータ４に作用するリニアスピンドル１６が配備されている。そして、この予圧には、アクチュエータ４により生成される動的な圧力が重ね合わされる。そのため、図８に図示された圧力プロファイルを生成することができる。
【００６７】
影響が異なるために、構造の精度を高めるためには、油の容積が非常に小さいことが望ましい。しかし、それは、逆に、ピストン行程が非常に小さい（≒０．１μｍ）場合でも十分に高い圧力が生成されることを意味する。この行程を十分な精度で測定することは、製造要件を高くすることを意味する。そのため、本発明は、振動センサー１７，１８を利用することを規定している。それらは、非常に精密に校正することができる。そして、測定した加速度により、求める行程を計算することができる。
【００６８】
従って、筐体に対して相対的なピストンの動きを検出する測定系は、ピストンと接続された第一の振動センサー１７と、筐体と接続された第二の振動センサー１８とから構成される。そして、ピストン行程の決定は、本発明による方法に基づき、振動センサー１７，１８から出力される出力信号を用いて行なわれる。時間に依存するピストン移動量
【数４４】
2019529919.tif 000046
の決定は、第一の振動センサー１７の加速度に等しい出力信号を用いて算出され、シリンダー移動量
【数４５】
2019529919.tif 000047
は、第二の振動センサー１８の加速度に等しい出力信号を用いて算出される。それは、これらの加速度
【数４６】
2019529919.tif 000048
を別個に測定した後、次の式
【数４７】
2019529919.tif 000049
に基づき行なわれる。
【００６９】
センサーの感度に応じて、十分に高い周波数以上において、漸くこの行程の測定が可能である。ピストン内の構造空間が制限されているために、非常に小さいセンサーしか使用できない。
【００７０】
この実施例では、第一の圧力センサー１２を校正するための圧力計算は、「本方法の第一の変化形態」で述べた通りに行なわれる。
【００７１】
第一の圧力センサー１２が動的に一次校正されると、それは、第二の圧力センサー２０を二次校正するための基準センサーとして使用することができる。
【００７２】
図９に図示されている本発明による装置の構成は、図６による原理図に図示されている全ての構成要素を有する。同じ符号は、筐体６、ピストン８、シリンダー１０、流体１１、第一の圧力センサー１２、第一の開口部１３、パッキン１４及びピストン８のシリンダーに対して逆の側１５などの同じ構成要素を表す。更に、シリンダー１０内の予圧を設定できる、シリンダー１０に作用するコントロールピストン１９が配備されている。そして、この予圧には、アクチュエータ４により生成される動的な圧力が重ね合わされる。そのため、図８に図示された圧力プロファイルを生成することができる。
【００７３】
この実施例でも、時間に依存するピストン移動量
【数４８】
2019529919.tif 000050
の決定は、第一の振動センサー１７の加速度に等しい出力信号を用いて算出され、シリンダー移動量
【数４９】
2019529919.tif 000051
は、第二の振動センサー１８の加速度に等しい出力信号を用いて算出される。それは、これらの加速度
【数５０】
2019529919.tif 000052
を別個に測定した後、次の式
【数５１】
2019529919.tif 000053
に基づき行なわれる。
【００７４】
ここで、シリンダー移動量は、ピストン移動量よりも、時として非常に小さく、場合によっては、十分な精度に関して無視できる程小さくできることに言及しておきたい。この場合、シリンダー移動量
【数５２】
2019529919.tif 000054
の算出を省くことができる。この場合、第二の振動センサー１８も省略することができる。
【００７５】
図９による実施例では、第一の圧力センサー１２を校正するための圧力計算は、「本方法の第二の変化形態」で述べた通りに行なわれる。
【００７６】
図１０に図示されている本発明による装置の構成は、図６による原理図に図示されている全ての構成要素を有する。同じ符号は、筐体６、ピストン８、シリンダー１０、流体１１、第一の圧力センサー１２、第一の開口部１３、パッキン１４及びピストン１９のシリンダーに対して逆の側１５などの同じ構成要素を表す。更に、シリンダー１０内の予圧を設定できる、シリンダー１０に作用するコントロールピストン１９が配備されている。そして、この予圧には、アクチュエータ４により生成される動的な圧力が重ね合わされる。そのため、図８に図示された圧力プロファイルを生成することができる。
【００７７】
図１０による実施例の目的は、これまで図７及び図９による実施例で用いられている振動センサー１７，１８により制限される周波数範囲を拡大することである。特に、ｆ＝０Ｈｚまでの低い周波数まで周波数範囲を拡大する。圧力センサーの静的な校正のための校正方法が存在するので、ｆ＝０Ｈｚまで周波数範囲を拡大することにより、動的な方法を静的な方法に繋げること、そのため、算出された値を比較することも可能である。
【００７８】
それを実現するために、図１０による実施例では、図７及び９における振動センサー１７，１８をレーザー振動計２１と第二のレーザー振動計２４に置き換えている。これらは、前述した振動センサー１７，１８よりも非常に小さい加速度を測定することが可能である。
【００７９】
レーザー振動計２１のレーザービーム２２を直にピストンに当てることができるように、アクチュエータは、中空アクチュエータ２３として構成されている。第二のレーザー振動計２４のレーザービーム２５は直に筐体６に当たる。
【００８０】
更に、レーザー振動計２１は、非常に高い精度でピストン変位の静的な測定を実行することもできる。それは、前述した実施例に対する大きな利点である。それは、第二のレーザー振動計２４にも言えることである。
【００８１】
図１０の実施例では、第一の圧力センサー１２を校正するための圧力計算は、「本方法の第三の変化形態」で述べた通りに行なわれる。
【００８２】
ここでも、第一の圧力センサー１２の動的な一次校正が存在する場合、第二の圧力センサー２０を動的に二次校正することが可能である。そのような二次校正では、レーザー振動計２１及び２４を省くことができる。
【００８３】
本発明の特徴は、以下の通り要約することができる。
ア  ピストンホン（ピストン−シリンダー系）が使用される。
イ  自由二重振動子系が実現される。
ウ  ピストン８と筐体６に対する動きが実現される。
エ  二つの測定点で、ピストン８と筐体６の変位が測定される。
オ  ピストン８と筐体６が、筐体６又はアクチュエータ４自体を介してしか接続されていないので、位置が静的に決定される系である。そのために、パッキン１４、特に、エラストマー製パッキンが使用される。
カ  コントロールピストン１９が配備され、それを用いて、静的な圧力上昇を生成することが可能である。この静的な圧力上昇は、
１バールよりも大きな圧力振幅を生成し、
本構成において所定の校正条件を構築する（特に、所定の圧縮率Ｋを実現する）、
ために必ず必要である。
【符号の説明】
【００８４】
１    秤桿
２    コントロール容積
３    膜
４    アクチュエータ
５    比較センサー
６    筐体
７    土台
８    ピストン
９    横梁
１０    シリンダー
１１    流体
１２    第一の圧力センサー
１３    第一の開口部
１４    パッキン
１５    ピストンのシリンダーに対して逆の側
１６    リニアスピンドル
１７    第一の振動センサー
１８    第二の振動センサー
１９    コントロールピストン
２０    第二の圧力センサー
２１    レーザー振動計
２２    レーザービーム
２３    中空アクチュエータ
２４    第二のレーザー振動計
２５    第二のレーザー振動計のレーザービーム
【図１】
2019529919.tif 000085
【図２】
2019529919.tif 000086
【図３】
2019529919.tif 000087
【図４】
2019529919.tif 000088
【図５】
2019529919.tif 000089
【図６】
2019529919.tif 000090
【図７】
2019529919.tif 000091
【図８】
2019529919.tif 000092
【図９】
2019529919.tif 000093
【図１０】
2019529919.tif 000094
【手続補正書】
【提出日】平成30年5月8日(2018.5.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体（６）と、この筐体（６）と接続され、第一の開口部（１３）を介して流体（１１）と接触する第一の圧力センサー（１２）と接続可能である、流体（１１）を収容するシリンダー（１０）と、アクチュエータ（４）と、このシリンダー（１０）と協力して動作するピストン（８）とを有し、このアクチュエータ（４）が、この筐体（６）とこのピストン（８）のシリンダー（１０）に対して逆の側（１５）との間に配置されている、圧力センサーを動的に校正する装置において、
本装置が、より大きな重量物との接続部、特に、土台との接続部を持たないことによって、筐体（６）とアクチュエータ（４）の一つの接続及びアクチュエータ（４）とピストン（８）の一つの接続だけで静的に位置を決定されることと、
このアクチュエータが圧電式アクチュエータ（４）として構成されることと、
ピストン（８）が、シリンダー（１０）内でパッキン（１４）により周囲環境に対して密閉され、このパッキン（１４）内を動けるように配置されていることと、
を特徴とする装置。
【請求項２】
一次校正に用いられる場合に、筐体（６）に対して相対的なピストン（８）の動きを検出する測定系（１６；１７）が配置されていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記の測定系（１６；１７）が動的な動きと静的な動きの両方を検出するように構成されていることを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記の測定系が、校正された振動センサー（１６；１７）として、或いは速度デコーダ及び行程デコーダを備えたレーザー振動計（２１，２４）として構成されていることを特徴とする請求項２又は３に記載の装置。
【請求項５】
前記のアクチュエータ（４）が、ビーム通過部を有する中空アクチュエータ（２３）として構成され、このビーム通過部を介して、レーザー振動計（２１）がピストンの方向に向けられていることを特徴とする請求項４に記載の装置。
【請求項６】
二次校正に用いられる場合に、流体を収容するシリンダー（１０）が、二次校正すべき第二の圧力センサー（２０）と接続可能であることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項７】
シリンダー（１０）内に静的な予圧を生成するリニアスピンドル（１６）が配置されていることを特徴とする請求項１から４までのいずれか一つに記載の装置。
【請求項８】
第二のシリンダーが配備され、このシリンダー内には、周囲環境に対して密閉された、この第二のシリンダー内を動くことができるコントロールピストン（１９）が配置されていることを特徴とする請求項１から４までのいずれか一つに記載の装置。
【請求項９】
圧力センサー（１２）に作用する圧力を表す実際のパラメータが測定されて、それに対応する目標パラメータと比較され、この比較から、実際のパラメータに関する校正値ｃが算出され、流体（１１）で満たされたシリンダー（１０）と協力して動作するピストン（８）を用いて圧力が生成される、圧力センサーを動的に校正する方法において、
この実際値に対応する圧力変化Δｐが、流体に関する圧縮率Ｋ、有効圧力面積ＡＫ、流体（１１）を満たされたシリンダー（１０）の容積Ｖ０、並びにピストン変位ΔｘＫとシリンダー変位ΔｘＺを用いて、次の式
【数１】
2019529919.tif 000095
に基づき計算されることを特徴とする方法。
【請求項１０】
異なるピストン変位ｘＫ（１）．．．ｘＫ（ｎ）及びシリンダー変位ｘＺ（１）．．．ｘＺ（ｎ）に関して、圧力ｐｎが次の式
【数２】
2019529919.tif 000096
に基づき計算されることを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記のピストン変位ｘＫ及びシリンダー変位ｘＺが動的に、即ち、次の式
【数３】
2019529919.tif 000097
に基づく時間関数として生成されて、動的な圧力関数
【数４】
2019529919.tif 000098
が、次の式
【数５】
2019529919.tif 000099
に基づき計算されることを特徴とする請求項９又は１０に記載の方法。
【請求項１２】
【数６】
2019529919.tif 000100
が周波数ｆの正弦関数として生成されることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
周波数を変化させた
【数７】
2019529919.tif 000101
、即ち、
【数８】
2019529919.tif 000102
と校正値ｃが、周波数に依存する圧力の計算
【数９】
2019529919.tif 000103
により関数ｃ（ｆ）として生成されることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
アクチュエータ（４）により生成される動的な圧力がシリンダー（１０）内の圧力に重ね合わされることと、
ピストン面積Ａ、容積Ｖ０、圧縮率Ｋ、並びに時間に依存するピストン変位
【数１０】
2019529919.tif 000104
とシリンダー変位
【数１１】
2019529919.tif 000105
の量の算出が、
ピストン（８）の直径測定より、この面積Ａを計算することと、
用いる流体（１１）と文書に記録されたテーブル値に基づき圧縮率Ｋを確定することと、
時間に依存するピストン移動量
【数１２】
2019529919.tif 000106
とシリンダー移動量
【数１３】
2019529919.tif 000107
を算出することと、
必ずしも動的に校正されていない圧力センサー（１２，２０）を用いて容積Ｖ０を計算し、その際、シリンダー（１０）での動的な圧力センサー出力信号
【数１４】
2019529919.tif 000108
の二回の測定が実行されて、それらの間において初期容積が変更されるが、圧力センサー（１２；２０）における静的な出力信号Ｕにより表される静的な予圧が等しく設定され、先ずは、第一の測定が実行されて、ピストン移動量とシリンダー移動量
【数１５】
2019529919.tif 000109
が測定され、圧力センサー（１２；２０）において周波数ｆ１での動的な出力パラメータ
【数１６】
2019529919.tif 000110
が算出された後、シリンダーの容積がΔＶだけ変更され、それに続いて、同じ周波数ｆ２＝ｆ１での動的な出力パラメータ
【数１７】
2019529919.tif 000111
の第二の測定が行なわれて、圧力センサーで同じ動的な出力パラメータを得る、即ち、
【数１８】
2019529919.tif 000112
となるのに必要なピストン移動量とシリンダー移動量
【数１９】
2019529919.tif 000113
が測定され、次に、容積Ｖ０が、次の式
【数２０】
2019529919.tif 000114
に基づき計算されることと、
により行なわれることを特徴とする請求項９から１３までのいずれか一つに記載の方法。
【請求項１５】
前記のピストン面積Ａ，容積Ｖ０、圧縮率Ｋ、並びに時間に依存するピストン移動量とシリンダー移動量
【数２１】
2019529919.tif 000115
の算出が、
ピストン（８）の直径測定より、この面積Ａを計算することと、
用いる流体（１１）と文書に記録されたテーブル値に基づき圧縮率Ｋを確定することと、
時間に依存するピストン移動量
【数２２】
2019529919.tif 000116
とシリンダー変位
【数２３】
2019529919.tif 000117
を算出することと、
必ずしも動的に校正されていないが、必ず静的に校正された圧力センサー（１２；２０）を用いて容積Ｖ０を計算し、その際、
この容積Ｖ０を算出するために、液状の流体がガス状の流体に置き換えられ、
シリンダー内の静的な圧力ｐ１及びｐ２の二回の測定が実行されて、それらの間において初期容積がΔＶだけ変更され、先ずは、第一の測定が実行されて、その測定から、圧力センサー（１２；２０）における静的な出力パラメータＵ１が算出されて、シリンダーの容積がΔＶだけ変更され、静的な出力パラメータＵ２の第二の測定が実行されて、容積Ｖ０が、次の式
【数２４】
2019529919.tif 000118
に基づき計算されることと、
により行なわれることを特徴とする請求項８から１３までのいずれか一つに記載の方法。
【請求項１６】
調整行程ΔＸＶＫによる調整移動を実行する、ピストン面積ＡＶＫを有する別個のコントロールピストン（１９）を用いて、容積Ｖ０が変更されて、次の式
【数２５】
2019529919.tif 000119
に基づき計算されることを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記の時間に依存するピストン移動量
【数２６】
2019529919.tif 000120
とシリンダー移動量
【数２７】
2019529919.tif 000121
が生成されて、測定系（１７，１８）を用いて検出され、動的な圧力関数
【数２８】
2019529919.tif 000122
が次の式
【数２９】
2019529919.tif 000123
に基づき計算され、ここで、Ｃ１が、ピストン変位ΔｘＫ及びシリンダー変位ΔｘＺに関する必ず静的に校正された圧力センサー（１２；２０）の二回の静的な圧力測定により算出されて、その測定から、圧力差Δｐ、ピストン変位ΔｘＫ及びシリンダー変位ΔｘＺが算出され、Ｃ１が、次の式
【数３０】
2019529919.tif 000124
に基づき計算されることを特徴とする請求項９から１３までのいずれか一つに記載の方法。
【請求項１８】
一次校正された後の今や校正値ｃが既知であるセンサー（１２）が、第二の圧力センサー（２０）を二次校正するための第一の圧力センサー（１２）として使用されることを特徴とする請求項９から１７までのいずれか一つに記載の方法。
【国際調査報告】
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